全电子联锁测试系统、方法、装置及电子设备与流程

1.本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种全电子联锁测试系统、方法、装置及电子设备。


背景技术：

2.全电子联锁系统(full-electronic computer interlocking system，eci)是以计算机为主要技术手段实现联锁关系的信号系统。作为涉及行车安全的设备，其能否安全可靠运行将直接影响整个信号系统的安全运营和线路通行效率，因此eci系统必须采用安全型计算机以提高系统的安全性和可靠性。
3.目前，针对全电子联锁系统的测试，由于全电子联锁系统板卡类型众多、设计复杂，在实验室接口测试及功能验证阶段，不具备全部真实设备，部分信号设备采用仿真模拟形式进行逻辑测试验证，且涉及非信号设备的仿真，如计轴设备等，对测试全面性和结论可靠性产生一定影响；另外，为了保证测试的完整全面，通常人工进行故障测试，但人工测试既耗时又需经验相对熟练的人员进行操作，导致测试效率低下。
4.因此，如何在保证对全电子联锁系统测试完整全面的情况下，提高全电子联锁系统的测试效率，成为业界亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本发明提供一种全电子联锁测试系统、方法、装置及电子设备。
6.第一方面，本发明提供一种全电子联锁测试系统，包括：
7.列车自动监控系统ats、联锁子系统、仿真故障器和仿真轨旁设备，所述联锁子系统分别与所述ats和所述仿真轨旁设备连接，所述仿真故障器分别与所述联锁子系统和所述仿真轨旁设备连接；
8.所述仿真故障器用于接收故障测试指令，并基于所述故障测试指令向所述仿真轨旁设备或所述联锁子系统发送目标类别故障的第一指示信息；
9.所述仿真轨旁设备用于基于所述仿真故障器发送的所述第一指示信息，模拟所述目标类别故障，并向所述联锁子系统发送所述仿真轨旁设备的状态信息；
10.所述联锁子系统用于基于所述仿真故障器发送的所述第一指示信息，或所述仿真轨旁设备发送的所述仿真轨旁设备的状态信息，向所述ats发送第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述ats进行异常报警。
11.可选地，根据本发明提供的一种全电子联锁测试系统，所述系统还包括仿真计轴设备，所述仿真计轴设备部署于所述仿真轨旁设备上；
12.所述仿真计轴设备用于模拟计轴故障，生成计轴故障信息，并将所述计轴故障信息通过所述仿真轨旁设备发送给所述联锁子系统。
13.可选地，根据本发明提供的一种全电子联锁测试系统，所述系统还包括仿真io设
备，所述仿真io设备分别与所述仿真故障器、所述仿真轨旁设备和所述联锁子系统连接；
14.所述仿真io设备用于采集所述仿真轨旁设备的状态信息，并将所述仿真轨旁设备的状态信息发送给所述联锁子系统，还用于将所述仿真故障器发送的所述第一指示信息转发给所述仿真轨旁设备。
15.可选地，根据本发明提供的一种全电子联锁测试系统，所述联锁子系统包括单机计算机联锁ci和单机对象控制器oc，所述单机计算机联锁ci与所述单机对象控制器oc连接。
16.可选地，根据本发明提供的一种全电子联锁测试系统，所述ats部署于云平台中。
17.第二方面，本发明还提供一种应用于第一方面任一项所述的全电子联锁测试系统的全电子联锁测试方法，应用于所述仿真故障器，所述方法包括：
18.接收故障测试指令；
19.基于所述故障测试指令向所述仿真轨旁设备或所述联锁子系统发送目标类别故障的第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述仿真轨旁设备模拟所述目标类别故障，或用于指示所述联锁子系统向ats发送第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述ats进行异常报警。
20.第三方面，本发明还提供一种全电子联锁测试装置，应用于仿真故障器，所述装置包括：
21.接收模块，用于接收故障测试指令；
22.发送模块，用于基于所述故障测试指令向仿真轨旁设备或联锁子系统发送目标类别故障的第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述仿真轨旁设备模拟所述目标类别故障，或用于指示所述联锁子系统向ats发送第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述ats进行异常报警。
23.第四方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第二方面所述全电子联锁测试方法。
24.第五方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第二方面所述全电子联锁测试方法。
25.第六方面，本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第二方面所述全电子联锁测试方法。
26.本发明提供的全电子联锁测试系统、方法、装置及电子设备，通过仿真故障器选择用户指定的目标类别的全电子联锁系统故障的第一指示信息，并将第一指示信息发送给仿真轨旁设备或联锁子系统，进而仿真轨旁设备基于第一指示信息模拟目标类别故障，并向联锁子系统发送仿真轨旁设备的状态信息，进一步联锁子系统基于第一指示信息或仿真轨旁设备的状态信息，向ats发送用于指示ats进行异常报警的第二指示信息；即通过基于仿真故障器可以选择不同类别的全电子联锁系统故障信息，不仅可以保证对全电子联锁系统测试的完整全面性，而且可以大大缩短故障设置时间，提高测试效率。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术
描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本发明提供的全电子联锁测试系统的结构示意图之一；
29.图2是相关技术提供的联锁各子系统间及外部系统间连接关系示意图；
30.图3是本发明提供的全电子联锁测试系统的结构示意图之二；
31.图4是相关技术提供的试车功能故障场景测试的流程示意图；
32.图5是本发明提供的试车功能故障场景测试的流程示意图；
33.图6是相关技术提供的计轴故障场景测试的流程示意图；
34.图7是本发明提供的计轴故障场景测试的流程示意图；
35.图8是相关技术提供的微周期处理超时故障场景测试的流程示意图；
36.图9是本发明提供的微周期处理超时故障场景测试的流程示意图；
37.图10是本发明提供的全电子联锁测试方法的流程示意图；
38.图11是本发明提供的全电子联锁测试装置的结构示意图；
39.图12是本发明提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
40.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.为了便于更加清晰地理解本发明各实施例，首先对一些相关的背景知识进行如下介绍。
42.全电子联锁系统eci是以计算机为主要技术手段实现联锁关系的信号系统。作为涉及行车安全的设备，其能否安全可靠运行将直接影响整个信号系统的安全运营和线路通行效率，因此必须符合故障-安全原则，应按照国际安全标准安全完整度等级4级(sil4级(safety integrity level))的要求设计，eci系统必须采用安全型计算机以提高系统的安全性和可靠性。
43.eci系统的结构分为3层：操作表示层、联锁逻辑层和全电子执行层。联锁机子系统执行联锁主要控制逻辑，是联锁系统的核心设备。联锁机通过通信控制器与信号网连接，完成与执行单元(对象控制器(object controller，oc)子系统)的数据交互。信号红蓝网冗余以太网总线与执行单元通信，完成对信号机、道岔、执行电路及计轴等轨旁设备的状态采集和驱动功能，并通过与区域控制器(zone controller，zc)和车载控制器(vehicle on-board controller，vobc)等其他子系统通信获得地面、车载的相应信息。
44.eci通过逻辑处理与试车线结合功能，实现向试车线非进路调车，以及对非进路调车信号机、道岔等设备控制等功能。车辆段联锁与试车线联锁交互实现试车请求和试车结束等操作功能。然而相较于传统联锁，eci车辆段联锁设备与试车线设备间的接口电路采用串口通信方式，进行交放权信息的交互。无继电接口则无法同时向车辆段和试车线传递调车道岔状态信息。如果非进路由于道岔故障等原因关闭信号，非进路进入异常锁闭状态，此
时试车请求为有效且试车信号模式时不设置取消标志，给eci控制处理下的试车功能测试和验收带来巨大挑战。
45.在实验室接口测试及功能验证阶段，由于不具备全部真实设备，部分信号设备采用仿真模拟形式进行逻辑测试验证，且涉及非信号设备的仿真，如计轴设备等，对测试全面性、结论可靠性产生一定风险。
46.此外，联锁系统是周期运行的控制系统，运行周期通常为300ms。该时间是由联锁机柜ftsm插箱中的逻辑板控制，并且在其控制下，联锁软件在每个联锁周期内循环完成输入、逻辑处理和输出等控制任务。微周期则是将运行周期的300ms时间段根据执行任务类型的不同，再次进行划分，形成多个相对独立的小周期，称为微周期。目前运行周期划分为四个微周期，分别是输入微周期、应用微周期、输出微周期和空闲微周期。各微周期时间长短不一，由联锁机柜内四个处理单元(processing unit，pu)并行工作或并行运算，联锁主机划分为a、b两系，系内两个pu间进行输入和输出数据的交互比较实现“二取”功能，系间四个pu间的信息同步交互实现“二乘”的功能，因此，各个pu之间执行任务的步调是否一致，以及时间是否一致，是“二取”和“二乘”功能能否正确运作的关键。
47.当pu在某个微周期内不能按时完成其任务时，称为处理超时，此时可认为该pu的软件或硬件出现故障，时间上的偏差会导致系内双机不能完成任务的同步执行，即不能保证输出的安全可靠，因此系统设计了超时导向宕机处理机制。需经过有效且多次数据测试，输出具体限制条件，保证实验室及现场eci系统运行正常。
48.为了保证对全电子联锁系统测试的完整全面，通常人工进行故障测试，但人工测试既耗时又需经验相对熟练的人员进行操作，导致测试效率低下。
49.为了克服上述缺陷，本发明提供一种全电子联锁测试系统、方法、装置及电子设备。下面结合图1-图12对本发明提供的全电子联锁测试系统、方法、装置及电子设备进行示例性的介绍。
50.图1是本发明提供的全电子联锁测试系统的结构示意图之一，如图1所示，该系统包括：
51.列车自动监控系统(automatic train supervision，ats)、联锁子系统、仿真故障器和仿真轨旁设备，所述联锁子系统分别与所述ats和所述仿真轨旁设备连接，所述仿真故障器分别与所述联锁子系统和所述仿真轨旁设备连接；
52.所述仿真故障器用于接收故障测试指令，并基于所述故障测试指令向所述仿真轨旁设备或所述联锁子系统发送目标类别故障的第一指示信息；
53.所述仿真轨旁设备用于基于所述仿真故障器发送的所述第一指示信息，模拟所述目标类别故障，并向所述联锁子系统发送所述仿真轨旁设备的状态信息；
54.所述联锁子系统用于基于所述仿真故障器发送的所述第一指示信息，或所述仿真轨旁设备发送的所述仿真轨旁设备的状态信息，向所述ats发送第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述ats进行异常报警。
55.具体地，在本发明实施例中，为了克服现有的人工测试既耗时又需经验相对熟练的人员进行操作，导致测试效率低下的缺陷，本发明通过仿真故障器选择用户指定的目标类别的全电子联锁系统故障的第一指示信息，并将第一指示信息发送给仿真轨旁设备或联锁子系统，进而仿真轨旁设备基于第一指示信息模拟目标类别故障，并向联锁子系统发送
仿真轨旁设备的状态信息，进一步联锁子系统基于第一指示信息或仿真轨旁设备的状态信息，向ats发送用于指示ats进行异常报警的第二指示信息；即通过基于仿真故障器可以选择不同类别的全电子联锁系统故障信息，不仅可以保证对全电子联锁系统测试的完整全面性，而且可以大大缩短故障设置时间，提高测试效率。
56.可选地，本发明实施例提供的全电子联锁测试系统可以包括ats、联锁子系统、仿真故障器和仿真轨旁设备，其中联锁子系统分别与ats和仿真轨旁设备连接，仿真故障器分别与联锁子系统和仿真轨旁设备连接。
57.可选地，本发明实施例提供的全电子联锁测试系统还可以包括vobc、zc和分布式控制系统(distributed control system，dcs)等。
58.可选地，仿真故障器可以用于接收用户输入的故障测试指令，基于该故障测试指令选择目标类别的全电子联锁系统故障的第一指示信息，并将该第一指示信息发送给仿真轨旁设备或联锁子系统。
59.可选地，仿真故障器上可以设置有故障场景测试选择菜单，以便于用户选择期望测试的目标类别的故障，例如硬件故障、数据故障、和协议故障等。
60.可以理解的是，在本发明实施例中，可以通过仿真故障器选择不同类别的故障，可以省去现有技术需要根据测试需求制造不同类别的故障的繁琐过程。
61.可选地，仿真轨旁设备可以用于基于仿真故障器发送的第一指示信息模拟轨旁设备发生目标类别的故障，并向联锁子系统发送仿真轨旁设备的状态信息，例如将信号机、道岔、站台门和人员防护开关(staff protection key switch，spks)等轨旁设备的状态信息发送给联锁子系统。
62.可选地，联锁子系统可以用于基于仿真故障器发送的第一指示信息或仿真轨旁设备发送的仿真轨旁设备的状态信息，向ats发送第二指示信息，该第二指示信息用于指示ats进行异常报警。
63.例如，当用户选择仿真故障器上的道岔故障菜单，并设置故障道岔id为车辆段与试车线交汇调车处道岔，仿真轨旁设备立即向联锁子系统汇报该故障信息，联锁子系统对此异常状态判断后，取消试车线进行中的试车作业，未进行试车作业则控制车辆段不再允许试车。
64.可选地，ats可以向联锁子系统下发操作命令，联锁子系统将操作命令与接收到的轨旁设备的状态信息进行逻辑运算，从而下发控制命令给对象控制器，以驱动室外信号或道岔动作。
65.可以理解的是，eci由计算机联锁及执行单元对象控制器组成，计算机联锁接收并处理来自其它系统(例如：ats、zc和vobc)的接口信息，对象控制器实时采集并驱动轨旁设备。而在本发明实施例中，用户可以通过仿真故障器选择目标故障类型，仿真故障器基于用户选择的目标故障类型自动给仿真轨旁设备发送相应故障，进而可以观察并判断测试现象是否符合预期结果，并基于测试结果生成测试报告。
66.本发明提供的全电子联锁测试系统，通过仿真故障器选择用户指定的目标类别的全电子联锁系统故障的第一指示信息，并将第一指示信息发送给仿真轨旁设备或联锁子系统，进而仿真轨旁设备基于第一指示信息模拟目标类别故障，并向联锁子系统发送仿真轨旁设备的状态信息，进一步联锁子系统基于第一指示信息或仿真轨旁设备的状态信息，向
ats发送用于指示ats进行异常报警的第二指示信息；即通过基于仿真故障器可以选择不同类别的全电子联锁系统故障信息，不仅可以保证对全电子联锁系统测试的完整全面性，而且可以大大缩短故障设置时间，提高测试效率。
67.可选地，所述系统还包括仿真计轴设备，所述仿真计轴设备部署于所述仿真轨旁设备上；
68.所述仿真计轴设备用于模拟计轴故障，生成计轴故障信息，并将所述计轴故障信息通过所述仿真轨旁设备发送给所述联锁子系统。
69.具体地，在本发明实施例中，全电子联锁测试系统还可以包括仿真计轴设备，该仿真计轴设备可以模拟计轴故障，生成计轴故障信息，并将生成的计轴故障信息通过仿真轨旁设备发送给联锁子系统。
70.例如，当仿真计轴设备向联锁子系统汇报计轴数据配置异常，联锁子系统接收到计轴故障信息后，会向ats发送全占用状态导向安全侧。
71.可选地，仿真计轴设备可以部署于仿真轨旁设备上，即仿真计轴设备可以和仿真轨旁设备搭建在同一台机器上进行数据交互，传递轨道区段占用、出清和异常状态信息。
72.可选地，在本发明实施例中，除了可以通过仿真计轴设备模拟计轴故障之外，还可以通过仿真故障器选择不同类型的计轴故障(包括：计轴区段的数量比对不一致、计轴id配置错误等)，进而观察不同故障下eci和ats的产生的现象。
73.可以理解的是，本发明实施例提供的仿真故障器切换更加方便，一次性设置故障类型更多，使得测试更全面、更高效。
74.本发明提供的全电子联锁测试系统，通过仿真计轴设备模拟计轴故障，实现针对eci的计轴信息故障场景的测试。
75.可选地，所述系统还包括仿真io设备，所述仿真io设备分别与所述仿真故障器、所述仿真轨旁设备和所述联锁子系统连接；
76.所述仿真io设备用于采集所述仿真轨旁设备的状态信息，并将所述仿真轨旁设备的状态信息发送给所述联锁子系统，还用于将所述仿真故障器发送的所述第一指示信息转发给所述仿真轨旁设备。
77.具体地，在本发明实施例中，全电子联锁测试系统还可以包括仿真io设备，该仿真io设备分别与仿真故障器、仿真轨旁设备和联锁子系统连接，仿真io设备可以用于采集仿真轨旁设备的状态信息，并将采集的仿真轨旁设备的状态信息发送给联锁子系统，而且还用于将仿真故障器发送的目标类别故障的第一指示信息转发给仿真轨旁设备。
78.可以理解的是，在本发明实施例中，仿真io设备可以是继电器io仿真。
79.可以理解的是，在本发明实施例中，联锁机子系统可以通过仿真io设备采集仿真轨旁设备占用状态，并向仿真io设备发送驱动命令。
80.本发明提供的全电子联锁测试系统，通过仿真io设备实现对仿真轨旁设备状态信息的采集，便于联锁子系统基于仿真轨旁设备的状态信息进行相应的故障处理。
81.可选地，所述联锁子系统包括单机计算机联锁(computer interlocking，ci)和单机对象控制器oc，所述单机计算机联锁ci与所述单机对象控制器oc连接。
82.具体地，在本发明实施例中，联锁子系统可以包括单机ci和单机oc，且单机ci与单机oc连接。
83.可以理解的是，单机ci可以接收并处理来自ats的接口信息，单机oc可以实时采集仿真轨旁设备的状态信息并驱动仿真轨旁设备。
84.本发明提供的全电子联锁测试系统，通过单机ci和单机oc构成联锁子系统，有助于实现对仿真轨旁设备的状态信息采集与驱动，进而基于仿真轨旁设备的状态信息实现故障处理。
85.可选地，所述ats部署于云平台中。
86.具体地，在本发明实施例中，可以将ats部署于云平台中，通过基于云端的ats与联锁子系统共同协作实现全线列车进路控制及轨旁设备资源管理，可以简化列车运行控制的整体控制逻辑，并减少硬件设备(例如ats机柜)。
87.可选地，在本发明实施例中，仿真故障器、仿真轨旁设备、仿真计轴设备和仿真io设备均可以部署于云平台中，以此可以减少硬件设备(例如计轴机柜)。
88.可选地，在本发明实施例中，可以将两台真实联锁机柜设备(车辆段联锁和试车线联锁)用串口通信方式连线，并将其余通信子系统设备部署在云平台中。
89.本发明提供的全电子联锁测试系统，通过将ats部署于云平台中，可以简化列车运行控制逻辑，减少硬件设备。
90.图2是相关技术提供的联锁各子系统间及外部系统间连接关系示意图，如图2所示，包括eci系统，ats系统、vobc系统、zc系统和轨旁电子单元(line side electronic unit，leu)等，可以看出，各硬件设备之间的连接关系较复杂，因此实现对全电子联锁系统的全面性测试较困难。
91.图3是本发明提供的全电子联锁测试系统的结构示意图之二，如图3所示，包括部署于云平台的ats(ats云)、单机ci、单机oc、仿真故障器、仿真io、仿真轨旁和仿真计轴，其中，可以通过仿真故障器选择需要测试的故障类型，然后仿真故障器向仿真io或单机ci发送故障码位或故障信息帧，进而仿真ci可以通过仿真io采集仿真轨旁的故障信息，并可以将故障信息发送给ats，实现故障处理和故障报警。
92.可选地，在本发明实施例中，全电子联锁测试系统可以包括联锁子系统、对象控制器oc(真实机柜+单机oc)、测试工装/继电器仿真io、仿真轨旁、仿真计轴、仿真故障器、ats监控系统、vobc列控系统、zc区域控制器系统和dcs网络通信系统等。
93.可选地，真实对象控制器oc机柜和测试工装柜、仿真轨旁连接，完成对信号机、道岔、站台门、spks等轨旁设备的状态采集和驱动。单机oc与仿真io、仿真轨旁连接，同样完成对其他集中区轨旁设备状态的采集和驱动。
94.可选地，联锁子系统与ats系统连接，ats向联锁子系统下发操作命令，联锁子系统将操作命令与收集到的轨旁设备状态进行逻辑运算，从而下发控制命令给对象控制器，以驱动室外信号、道岔动作。
95.可选地，仿真故障器与仿真轨旁连接，进行数据传输。例如，当用户选择仿真故障器上的道岔故障菜单，并设置故障道岔id为车辆段与试车线交汇调车处道岔。仿真轨旁立即向联锁汇报该故障信息，全电子联锁对此异常状态判断后，取消试车线进行中的试车作业，未进行试车作业则车辆段不再允许试车。
96.可选地，联锁子系统与vobc系统、仿真轨旁连接，观察多列车与联锁进行通信等场景下，联锁维护机上微周期信息查询状态。根据微周期冗余最大值有效数据出具限制条件，
避免发生联锁宕机等危险事件。
97.可以理解的是，使用仿真故障器，可以在无多辆真车的情况下，实验室模拟发送真实vobc与eci通信的最大微周期时间，在有且仅有一辆真实vobc的情况下提前展开测试，并在一定程度上节约开发成本。
98.需要说明的是，区别于常用联锁测试系统及方法，下面以针对串口通信式试车功能故障场景、外专业计轴故障场景和微周期处理最大冗余量三个场景为例，对本发明实施例提供的全电子联锁测试系统进行介绍。
99.图4是相关技术提供的试车功能故障场景测试的流程示意图，如图4所示，针对试车功能故障场景测试，现有的测试方法需要轨旁设备、oc设备、io设备和ci设备协作完成故障码位采集，测试过程繁琐，导致测试效率较低。
100.图5是本发明提供的试车功能故障场景测试的流程示意图，如图5所示，针对试车功能故障场景测试，仿真故障器可以直接向ci发送道岔故障码位，进而通过ci实现故障处理，基于仿真故障器缩短了故障设置时间，进而提高了测试效率。
101.可选地，在本发明实施例中，针对eci的试车功能故障场景测试，当各系统连接正常，车辆段联锁与试车线联锁是真实设备且串口线连接，试车线上的道岔和调车信号机纳入车辆段的联锁控制，在车辆段联锁完成对区段、调车信号和道岔三要素检查正常后，车辆段控制室与试车线控制室完成控制权的交接后进行试车作业。
102.在试车过程中，试车线联锁应持续不中断地检查车辆段发出的允许试车条件，一旦条件不满足，如试车线道岔失表(由故障器仿真发送)，则联锁立即打灭“同意试车”指示灯，同时向zc发送试车线进路为未锁闭状态，zc对正在试车的列车实施紧急制动。
103.图6是相关技术提供的计轴故障场景测试的流程示意图，如图6所示，针对计轴故障场景测试，现有的测试方法是通过仿真计轴制造故障信息，并将制造的故障信息发送给仿真轨旁，进而仿真io向仿真轨旁采集故障信息，并将采集的故障信息发送给仿真ci进行计轴故障处理，由于需要仿真计轴制造故障信息，则导致测试效率较低。
104.图7是本发明提供的计轴故障场景测试的流程示意图，如图7所示，针对计轴故障场景测试，仿真故障器可以直接向仿真ci发送计轴故障码位，进而仿真ci基于仿真故障器发送的计轴故障码位进行计轴故障处理，即省去了制造计轴故障信息的繁琐过程，提高了测试效率。
105.可选地，在本发明实施例中，针对eci的计轴故障场景测试，在仿真故障器选择单一/多个集中区计轴区段数量与信号系统数据配置计轴区段数量不一致的情况下，则仿真轨旁软件初始化不通过，仿真轨旁软件不能启用，联锁子系统采集到该故障信息后，立即向ats发送计轴区段全占用信息，人工紧急组织故障排查；在仿真故障器选择单一计轴id错误的情况下，则轨旁仿真软件正常启用，并在接收到故障计轴id后，向联锁子系统发送涉及该计轴的区段占用，进而联锁子系统转发给ats该计轴的区段占用信息。
106.图8是相关技术提供的微周期处理超时故障场景测试的流程示意图，如图8所示，针对微周期处理超时故障场景测试，现有的测试方法是需要对输入微周期、应用微周期、输出微周期和空闲微周期的处理时间分别进行监测，进而判断测试结果的正确性，比较耗时。
107.图9是本发明提供的微周期处理超时故障场景测试的流程示意图，如图9所示，针对微周期处理超时故障场景测试，可以通过仿真故障器直接设置相应的微周期处理超时故
障，进而得到故障执行结果，提高了微周期处理超时故障的测试效率。
108.具体地，在本发明实施例中，针对eci的微周期处理超时故障场景测试，可以由仿真故障器模拟轨旁存在n列与联锁通信的车，同时打开n个人员防护开关(staff protection key switch，spks)，联锁接收该信息后，判断是否满足微周期最大冗余量。记录下联锁系统正常工作时的微周期数据，对比微周期处理超时联锁宕机后，仿真故障器发送不同的n值，n为正整数。
109.可以理解的是，本发明实施例提供的全电子联锁测试系统，可以通过仿真故障器自由选择不同类别的故障，包括硬件故障、数据故障和协议故障等，菜单式操作简单明了，降低了对人员能力的要求，并大大缩短了故障设置时间，提高测试效率及覆盖全面性。
110.可以理解的是，本发明实施例提供的全电子联锁测试系统，是基于之前基于通信的列车自动控制系统(communication based train control system，cbtc)测试平台eci系统设备正常试车功能场景、计轴数据采集正常场景、微周期处理正常场景模拟，在此基础上增加自动故障场景测试功能，可以提高测试的全面性，确保系统集成后功能的完整性，从系统层及时、正确地对各种异常状态或故障状态做出检测和定位，观察系统应对故障的响应。预防规范化测试过程，增大测试颗粒度，及时发现解决更多问题，有效节约测试时间，降低测试成本，并提高测试质量。
111.可以理解的是，本发明实施例提供的全电子联锁测试系统，可以覆盖硬件设备故障、数据故障和微周期处理超时故障三类场景，更全面地对全电子联锁系统功能进行验证，记录故障节点的测试响应，极大程度丰富了测试场景和验证现象，提高室内测试质量。
112.本发明提供的全电子联锁测试系统，通过仿真故障器选择用户指定的目标类别的全电子联锁系统故障的第一指示信息，并将第一指示信息发送给仿真轨旁设备或联锁子系统，进而仿真轨旁设备基于第一指示信息模拟目标类别故障，并向联锁子系统发送仿真轨旁设备的状态信息，进一步联锁子系统基于第一指示信息或仿真轨旁设备的状态信息，向ats发送用于指示ats进行异常报警的第二指示信息；即通过基于仿真故障器可以选择不同类别的全电子联锁系统故障信息，不仅可以保证对全电子联锁系统测试的完整全面性，而且可以大大缩短故障设置时间，提高测试效率。
113.下面对本发明提供的全电子联锁测试方法进行描述，下文描述的全电子联锁测试方法与上文描述的全电子联锁测试系统可相互对应参照。
114.图10是本发明提供的全电子联锁测试方法的流程示意图，如图10所示，该方法应用于仿真故障器，包括：
115.步骤1000，接收故障测试指令；
116.步骤1010，基于所述故障测试指令向所述仿真轨旁设备或所述联锁子系统发送目标类别故障的第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述仿真轨旁设备模拟所述目标类别故障，或用于指示所述联锁子系统向ats发送第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述ats进行异常报警。
117.本发明提供的全电子联锁测试方法，通过仿真故障器选择用户指
118.定的目标类别的全电子联锁系统故障的第一指示信息，并将第一指示5信息发送给仿真轨旁设备或联锁子系统，进而仿真轨旁设备基于第一
119.指示信息模拟目标类别故障，并向联锁子系统发送仿真轨旁设备的状态信息，进
一步联锁子系统基于第一指示信息或仿真轨旁设备的状态信息，向ats发送用于指示ats进行异常报警的第二指示信息；即
120.通过基于仿真故障器可以选择不同类别的全电子联锁系统故障信息，0不仅可以保证对全电子联锁系统测试的完整全面性，而且可以大大缩
121.短故障设置时间，提高测试效率。
122.在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述全电子联锁测试方法，能够实现上述全电子联锁测试系统实施例所实现的所有功能，且
123.能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与系统实施例相同5的部分及有益效果进行具体赘述。
124.下面对本发明提供的全电子联锁测试装置进行描述，下文描述的全电子联锁测试装置与上文描述的全电子联锁测试方法可相互对应参照。
125.图11是本发明提供的全电子联锁测试装置的结构示意图，如图0 11所示，该装置应用于仿真故障器，包括：接收模块1110和发送模
126.块1120；其中：
127.接收模块1110用于接收故障测试指令；
128.发送模块1120用于基于所述故障测试指令向仿真轨旁设备或联
129.锁子系统发送目标类别故障的第一指示信息，所述第一指示信息用于5指示所述仿真轨旁设备模拟所述目标类别故障，或用于指示所述联锁
130.子系统向ats发送第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述ats进行异常报警。
131.本发明提供的全电子联锁测试装置，通过仿真故障器选择用户指定的目标类别的全电子联锁系统故障的第一指示信息，并将第一指示信息发送给仿真轨旁设备或联锁子系统，进而仿真轨旁设备基于第一指示信息模拟目标类别故障，并向联锁子系统发送仿真轨旁设备的状态信息，进一步联锁子系统基于第一指示信息或仿真轨旁设备的状态信息，向ats发送用于指示ats进行异常报警的第二指示信息；即通过基于仿真故障器可以选择不同类别的全电子联锁系统故障信息，不仅可以保证对全电子联锁系统测试的完整全面性，而且可以大大缩短故障设置时间，提高测试效率。
132.在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述全电子联锁测试装置，能够实现上述全电子联锁测试方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
133.图12是本发明提供的电子设备的实体结构示意图，如图12所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)1210、通信接口(communications interface)1220、存储器(memory)1230和通信总线1240，其中，处理器1210，通信接口1220，存储器1230通过通信总线1240完成相互间的通信。处理器1210可以调用存储器1230中的逻辑指令，以执行上述各方法所提供的全电子联锁测试方法，该方法包括：
134.接收故障测试指令；
135.基于所述故障测试指令向所述仿真轨旁设备或所述联锁子系统发送目标类别故障的第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述仿真轨旁设备模拟所述目标类别故障，或用于指示所述联锁子系统向ats发送第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述
ats进行异常报警。
136.此外，上述的存储器1230中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
137.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的全电子联锁测试方法，该方法包括：
138.接收故障测试指令；
139.基于所述故障测试指令向所述仿真轨旁设备或所述联锁子系统发送目标类别故障的第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述仿真轨旁设备模拟所述目标类别故障，或用于指示所述联锁子系统向ats发送第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述ats进行异常报警。
140.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的全电子联锁测试方法，该方法包括：
141.接收故障测试指令；
142.基于所述故障测试指令向所述仿真轨旁设备或所述联锁子系统发送目标类别故障的第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述仿真轨旁设备模拟所述目标类别故障，或用于指示所述联锁子系统向ats发送第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述ats进行异常报警。
143.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
144.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
145.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种全电子联锁测试系统，其特征在于，包括：列车自动监控系统ats、联锁子系统、仿真故障器和仿真轨旁设备，所述联锁子系统分别与所述ats和所述仿真轨旁设备连接，所述仿真故障器分别与所述联锁子系统和所述仿真轨旁设备连接；所述仿真故障器用于接收故障测试指令，并基于所述故障测试指令向所述仿真轨旁设备或所述联锁子系统发送目标类别故障的第一指示信息；所述仿真轨旁设备用于基于所述仿真故障器发送的所述第一指示信息，模拟所述目标类别故障，并向所述联锁子系统发送所述仿真轨旁设备的状态信息；所述联锁子系统用于基于所述仿真故障器发送的所述第一指示信息，或所述仿真轨旁设备发送的所述仿真轨旁设备的状态信息，向所述ats发送第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述ats进行异常报警。2.根据权利要求1所述的全电子联锁测试系统，其特征在于，所述系统还包括仿真计轴设备，所述仿真计轴设备部署于所述仿真轨旁设备上；所述仿真计轴设备用于模拟计轴故障，生成计轴故障信息，并将所述计轴故障信息通过所述仿真轨旁设备发送给所述联锁子系统。3.根据权利要求1所述的全电子联锁测试系统，其特征在于，所述系统还包括仿真io设备，所述仿真io设备分别与所述仿真故障器、所述仿真轨旁设备和所述联锁子系统连接；所述仿真io设备用于采集所述仿真轨旁设备的状态信息，并将所述仿真轨旁设备的状态信息发送给所述联锁子系统，还用于将所述仿真故障器发送的所述第一指示信息转发给所述仿真轨旁设备。4.根据权利要求1所述的全电子联锁测试系统，其特征在于，所述联锁子系统包括单机计算机联锁ci和单机对象控制器oc，所述单机计算机联锁ci与所述单机对象控制器oc连接。5.根据权利要求1-4任一项所述的全电子联锁测试系统，其特征在于，所述ats部署于云平台中。6.一种应用于权利要求1-5任一项所述全电子联锁测试系统的全电子联锁测试方法，其特征在于，应用于所述仿真故障器，所述方法包括：接收故障测试指令；基于所述故障测试指令向所述仿真轨旁设备或所述联锁子系统发送目标类别故障的第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述仿真轨旁设备模拟所述目标类别故障，或用于指示所述联锁子系统向ats发送第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述ats进行异常报警。7.一种全电子联锁测试装置，其特征在于，应用于仿真故障器，所述装置包括：接收模块，用于接收故障测试指令；发送模块，用于基于所述故障测试指令向仿真轨旁设备或联锁子系统发送目标类别故障的第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述仿真轨旁设备模拟所述目标类别故障，或用于指示所述联锁子系统向ats发送第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述ats进行异常报警。8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运
行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求6所述全电子联锁测试方法。9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6所述全电子联锁测试方法。10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6所述全电子联锁测试方法。

技术总结
本发明提供一种全电子联锁测试系统、方法、装置及电子设备，涉及轨道交通技术领域，所述系统包括：ATS、联锁子系统、仿真故障器和仿真轨旁设备；仿真故障器用于基于故障测试指令向仿真轨旁设备或联锁子系统发送目标类别故障的第一指示信息；仿真轨旁设备用于基于第一指示信息模拟目标类别故障，并向联锁子系统发送仿真轨旁设备的状态信息；联锁子系统用于基于第一指示信息或仿真轨旁设备的状态信息，向ATS发送用于指示ATS进行异常报警的第二指示信息。本发明通过基于仿真故障器可以选择不同类别的全电子联锁系统故障信息，不仅可以保证对全电子联锁系统测试的完整全面性，而且可以大大缩短故障设置时间，提高测试效率。提高测试效率。提高测试效率。


技术研发人员：刘雪敏 娄玥童 张振东 冷文俊
受保护的技术使用者：佛山交控科技有限公司
技术研发日：2023.01.06
技术公布日：2023/6/27